區(qū)域大氣環(huán)境污染源人體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、近年來(lái)大氣顆粒物一直是我國(guó)的首要污染物。顆粒物危害嚴(yán)重，來(lái)源復(fù)雜，需要準(zhǔn)確識(shí)別污染來(lái)源及獲得各污染源類的貢獻(xiàn)率，受體模型是源解析研究中重要的常用方法。源解析結(jié)果只能給出污染源對(duì)環(huán)境受體點(diǎn)濃度的貢獻(xiàn)率，不能給出對(duì)人體健康影響程度的貢獻(xiàn)，引入人體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，結(jié)合源解析中受體模型和AERMOD模型，分析污染源對(duì)環(huán)境中人體健康風(fēng)險(xiǎn)的影響。另外，對(duì)于未知源成分譜受體模型需要大量的受體數(shù)據(jù)來(lái)確保解析結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性，而源成分譜是已知源成分譜受

2、體模型的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，但實(shí)際中這兩個(gè)條件很難滿足。針對(duì)以上問(wèn)題，本文進(jìn)行了以下的研究，并得到相應(yīng)的結(jié)論：
　?。?）以Stockton地區(qū)2000年的75天實(shí)測(cè)環(huán)境受體數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，使用normrnd(μ,σ,m,n)函數(shù)，對(duì)受體數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展，利用正定矩陣因子分析（PMF）和主成分分析（PCA）模型驗(yàn)證數(shù)據(jù)擴(kuò)展的合理性。結(jié)果表明，獲得的數(shù)據(jù)既能滿足多元統(tǒng)計(jì)模型對(duì)受體數(shù)據(jù)量的要求，也能較為準(zhǔn)確地反映實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)所代表的污染狀況。經(jīng)過(guò)考察得

3、到最佳擴(kuò)展條件為擴(kuò)展范圍取標(biāo)準(zhǔn)差的0.5倍，一個(gè)數(shù)據(jù)擴(kuò)展為6個(gè)模擬受體成分譜。應(yīng)用53h算法標(biāo)記受體數(shù)據(jù)中代表污染源或氣象條件等發(fā)生劇烈變化特征的值，同時(shí)給出標(biāo)記值的估計(jì)值，然后對(duì)標(biāo)記的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)刪除和替代成估計(jì)值兩種方式處理考察其對(duì)結(jié)果的影響。實(shí)際中需要考察標(biāo)記值與估計(jì)值的相對(duì)誤差（RE）是否超過(guò)80％，對(duì)不同標(biāo)記值采取替換或剔除處理方式，以期得到更合理的解析結(jié)果。
　　（2）對(duì)比分析已經(jīng)建立的適用于蘭州市可吸入顆粒物（PM10）

4、可替代源成分譜與蘭州市PM10實(shí)測(cè)源成分譜的特征、相關(guān)性以及化學(xué)質(zhì)量平衡（CMB）模型對(duì)2010年在蘭州大學(xué)氣象樓二樓樓頂采集的41個(gè)有效實(shí)測(cè)PM10金屬元素?cái)?shù)據(jù)的解析結(jié)果，驗(yàn)證可替代源成分譜建立方法的合理性。結(jié)果表明可替代源成分譜的建立方法具有合理性和可行性。
　　根據(jù)源解析結(jié)果，結(jié)合健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，計(jì)算對(duì)受體點(diǎn)處PM10中金屬元素有貢獻(xiàn)的污染源類對(duì)暴露于其中的人群造成的健康風(fēng)險(xiǎn)的貢獻(xiàn)率。計(jì)算結(jié)果如下：CMB模型源解析結(jié)果中各

5、源類的濃度貢獻(xiàn)率大小為機(jī)動(dòng)車尾氣塵（43.4%）>城市揚(yáng)塵（29.9%）>煤煙塵（21.5%）>建筑水泥塵（1.2%）>鋼鐵塵（0.7%），各源類造成的非致癌危害指數(shù)的貢獻(xiàn)率大小順序?yàn)槌鞘袚P(yáng)塵（87.7%）>機(jī)動(dòng)車尾氣塵（5.9%）>煤煙塵（3.0%）>鋼鐵塵（2.5%）>建筑水泥塵（0.9%），各類源造成的致癌風(fēng)險(xiǎn)度的貢獻(xiàn)率大小順序?yàn)槌鞘袚P(yáng)塵（97.1%）>機(jī)動(dòng)車尾氣塵（1.7%）>煤煙塵（0.5%）>鋼鐵塵（0.5%）>建筑水泥塵（

6、0.2%）。源解析得到對(duì)蘭州市PM10中金屬元素有貢獻(xiàn)的源類的貢獻(xiàn)率與計(jì)算后得到的幾種金屬的非致癌危害指數(shù)貢獻(xiàn)率和致癌風(fēng)險(xiǎn)度貢獻(xiàn)率有很大差別。濃度貢獻(xiàn)最大的污染源類不一定是對(duì)人體健康影響最大的，反而貢獻(xiàn)率較小的污染源類對(duì)人體健康的影響不可忽視。
　?。?）將健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)應(yīng)用于AERMOD模型中，建立固定源排放污染物的健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法，從污染源直接預(yù)測(cè)毒性污染物通過(guò)某種暴露途徑引起的健康風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)與傳統(tǒng)方法的對(duì)比驗(yàn)證該方法的可靠性。

7、以蘭州市為例，研究蘭州市三大電廠在采暖期和非采暖期排放PM10中多環(huán)芳烴（PAHs）對(duì)不同年齡、不同性別的人群在呼吸暴露下的健康風(fēng)險(xiǎn)（包括致癌風(fēng)險(xiǎn)度和非致癌危害指數(shù)），結(jié)合蘭州市采樣點(diǎn)處PM10中PAHs的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，分析三大電廠排放PM10中PAHs對(duì)人群呼吸暴露下的健康風(fēng)險(xiǎn)在采樣點(diǎn)處的貢獻(xiàn)率，結(jié)果表明貢獻(xiàn)率與性別和年齡無(wú)關(guān)，與時(shí)間段和風(fēng)險(xiǎn)類別有關(guān)，非采暖期的貢獻(xiàn)比采暖期的大，非致癌危害指數(shù)的貢獻(xiàn)比致癌風(fēng)險(xiǎn)度的大。
　　以上分別用